Final Fantasy XVI ~ Tạo ra hình ảnh kết hợp nghệ thuật và hiện thực bằng Engine độc đáo riêng biệt (Phần 1)

Final Fantasy XVI là tựa game hành động nhập vai được phát hành cho hệ máy PS5. Trong bài viết này, chúng ta sẽ cùng đào sâu tìm hiểu vào 3 yếu tố cuốn hút trong công nghệ của trò chơi này: (i) Đặc trưng của Engine nội bộ được chuẩn bị riêng; (iI) Thiết kế nhân vật bằng PBR được cân bằng giữa yếu tố nghệ thuật cùng hiện thực; và (iii) Những trận chiến hoành tránh giữa các Eikon.

Việc phát triển của FFXVI được bắt đầu từ năm 2016 với sự thay đổi từ phong cách chiến đấu thông qua câu lệnh sang nhập vai hành động, đến những trận chiến Eikon ấn tượng và nhiều yếu tố mới mẻ khác.

Trong giai đoạn đầu, producer Naoki Yoshida, đạo diễn chính Hiroshi Takai cùng tác giả kịch bản Maehiro Kazutoyo đã cùng nhau định hướng chiến lược tổng thể cho trò chơi để từ đó họ phát triển bối cảnh cũng như thế giới quan.

Takai-san: 「Ngay từ khi bắt đầu chúng tôi đã quyết định phương châm là một tựa game hành động tiến triển theo cốt truyện, có các trận chiến Eikon và không có thế giới mở. Chúng tôi vừa đồng thời để tâm đến những thiết kế có thể giúp mở rộng thế giới game, vừa đồng thời tạo một thế giới quan nơi các Eikon đóng vai trò chủ chốt. Chúng tôi cũng bổ sung các điểm đặc biệt như trang bị tự động né tránh để khiến những người vốn đã quen với hệ thống câu lệnh cũng có thể tận hưởng trọn vẹn.

Creative Business Division III, với Naoki Yoshida-san là người đứng đầu, được giao trọng trách thực hiện phiên bản đánh số tiếp theo của series Final Fantasy.

Ngoài Yoshida-san và Takai-san thì chỉ đạo nghệ thuật Hiroshi Minagawa-san cùng lập trình viên trưởng Kei Honda-san đều vốn là thành viên của team FFXIV. Mặc dù thời gian tham gia là khác nhau nhưng sự tập trung dần được chuyển sang FFXVI và tầm 4 năm rưỡi trước, vào năm 2019, chúng tôi chính thức bước vào giai đoạn phát triển quy mô lớn.」

Khía cạnh hình ảnh được tập trung vào phong cách tả thực, sử dụng PBR, hướng tới sự giao thoa giữa nghệ thuật và hiện thực.

Takai: 「Trong quá trình phát triển FFXIV chúng tôi đã nhận ra rằng PBR đã trở thành một xu hướng, và chúng tôi cần thiết phải xây dựng một diện mạo chính xác về mặt vật lý. Tuy nhiên cái cần có ở FF không phải là một không gian vật lý hoàn toàn chính xác. Mặc dù đã quyết định tạo ra hầu hết mọi thứ theo hướng vật lý chân thực, nhưng các nhân vật không chỉ là những con người thông thường, nên chúng tôi tập trung vào việc tạo nên những hình mẫu có thể duy trì yếu tố nghệ thuật.

Sau khi đo độ sáng của thế giới thực và hiểu được những giá trị chính xác, ví dụ như ánh trăng, đống lửa, ánh đuốc, chúng tôi sẽ cân nhắc xem chỗ nào cần cường điệu hóa, chỗ nào cần làm giả nếu nó gây cản trở quá trình chơi. Còn với VFX không hề tồn tại ở thế giới thực như phép thuật, chúng tôi sử dụng cơ chế độc đáo như điều chỉnh độ sáng theo môi trường xung quanh.」

Chúng ta sẽ cùng tìm hiểu sâu hơn về câu chuyện đằng sau quá trình phát triển của tựa game này, với những nhân vật mang tính biểu tượng tạo ra một câu chuyện mang tính quốc gia trong một thế giới chi tiết với môi trường và ánh sáng thực tế.

Quá trình phát triển được hỗ trợ bởi Engine nội bộ hoàn toàn mới

Hệ thống phát triển của trò chơi này được chia làm 3 bộ phận: Artist, Game Desinger, Programer. Mỗi bộ phận lại được chia nhỏ theo đặc thù công việc như nhân vật, ánh sáng, môi trường hay TA.

Bộ phận Programer ngoài các Game Programer còn có các chuyên viên về hệ thống, phát triển môi trường, quản lý CI… cho thấy đây là một hệ thống có quy mô lớn.

Ngoài ra quá trình thực hiện còn sử dụng một Engine nội bộ hoàn toàn mới. 「Xem xét giữa việc sử dụng các Engine phổ thông và một Engine nhà làm, chúng tôi quyết định chọn việc tự phát triển và quản lý nó từ con số 0」Honda-san giải thích.「Chúng tôi cũng đã cân nhắc việc sử dụng Luminous Engine của Final Fantasy XV. Tuy nhiên khi lựa chọn một Engine, chỉ số quan trọng không đơn thuần là tính năng nó có, mà liệu có phù hợp với quy trình làm việc của CBUIII hay không.」

Về phần hình ảnh, kể từ Trailer đầu tiên “AWAKENING” được phát hành vào tháng 9 năm 2020, tính năng screen rendering đã được chuẩn bị sẵn, nó cho ra phần hình ảnh trực quan gần giống như phiên bản cuối cùng. Và vấn đề chúng tôi cần thực hiện cho đến tận khi chuẩn bị phát hành là xử lý tải và tối ưu hóa.

「Ban đầu các họa sĩ đặt ra yêu cầu rất cao và họ cho ra những mô hình cực kỳ chi tiết, thời kì đầu trong những trận chiến Eikon toàn bộ khung cảnh và cả đổ bóng có đến hơn 100 triệu đa giác, thế nhưng hiệu suất chỉ đạt từ khoảng 0,5-1 fps/s. Tôi cảm thấy khá ấn tượng với thành quả này mặc dù chẳng có một tí tốc độ nào.

Dưới góc độ của một Planner, các quy định đều rất chi tiết ví dụ như độ cao góc nhìn hay độ rộng của camera, thế nhưng chúng tôi lại đi tiến hành tạo song song các cảnh riêng lẻ mà không thiết lập tiêu chuẩn để tạo dữ liệu đồ họa, không tính toán đến phân bố tài nguyên nội dung hay tải cảnh. Dữ liệu được tạo ra ở nhiều vị trí khác nhau gây ra lo ngại về trùng lặp dữ liệu và gánh nặng dung lượng. 

Vì vậy trong năm đầu tiên sau khi gia nhập, cùng với sự giúp đỡ của các lập trình viên và bộ phận hỗ trợ kỹ thuật tôi đã dành một khoảng thời gian đáng kể để xây dựng quy định cho những hạng mục chung」Minagawa-san nói.

Số lượng công cụ trong Engine nội bộ

Engine nội bộ không phải dạng tổng hợp, mà sử dụng một trình soạn thảo được cấu hình riêng cho từng cấu phần để rút gọn chỉ còn những tính năng cần thiết. Nó nhẹ hơn các Engine phổ thông vồn tích hợp đầy đủ chức năng, được thiết kế riêng cho quy trình làm việc theo từng phần, các công cụ trong đó có tính liên kết chặt chẽ để nâng cao hiệu suất.

Việc quản lý phiên bản được thực hiện bằng Perforce, quản lý tiến độ bằng ShotGrid và việc đánh giá các cutscene cũng được quản lý bằng ShotGrid.

 

 

 

 

 

Xây dựng ánh sáng và đổ bóng cho hình ảnh

Để tạo ra hình ảnh chính xác về mặt định lượng, chúng tôi đã tiến hành đo ánh sáng của thế giới thực, bằng việc chụp ảnh ngọn lửa, ánh nến hay những ngọn đuốc v.v… tại một studio cho phép sử dụng lửa và từ đó tạo ra những giá trị chính xác.

Theo Takai-san môi trường về mặt toàn thể không được tạo ra ánh sáng hay đổ bóng một cách có chủ ý mà được thiết kế có độ sáng tùy thuộc vào thời gian, địa điểm và tình huống khác nhau dựa theo bối cảnh.

 

 

Ánh sáng

Việc phân bổ ánh sáng chiếu tới tại mỗi điểm trong khung cảnh được tính toán trước, tăng tốc độ tính toán GI bằng cách sử dụng khối lượng bức xạ được tham chiếu trong quá trình kết xuất, thể hiện ánh sáng phản chiếu theo thời gian thực ở tất cả các cảnh ngoại trừ xung quanh một số nguồn sáng.

 

 

Vẽ đổ bóng theo thời gian thực

Đổ bóng không được vẽ trong một bản đồ ánh sáng mà theo thời gian thực để thể hiện các vật thể động và cả việc phá hủy môi trường ở các bản đồ có quy mô lớn.

Điều chỉnh ánh sáng trong VFX

「Hiệu ứng sẽ khó có thể theo dõi ở những nơi quá sáng như dưới ánh mặt trời hay trong hang động tăm tối, vì thế một tính năng có tên là “Burst” được thiết lập để thay đổi độ sáng dựa theo ánh sáng xung quanh.

Khi so sánh với ánh sáng dựa theo những giá trị của thực tế, các hiệu ứng được sẽ được cường điệu lên để có thể hiển thị màu sắc một cách rõ ràng」Minagawa-san nói.

 

Tài nguyên Streaming

Giảm mức độ sử dụng bộ nhớ bằng cách truyền trực tuyến dữ liệu và kết cấu lưới tùy thuộc vào mức LOD cần thiết. Một số môi trường có số lượng tài nguyên lớn và có nhiều trường hợp không thể lưu trữ tất cả trong bộ nhớ nên một cơ chế được đưa vào để có thể tải tài nguyên ngay lập tức.

Trong các đoạn cắt cảnh có một vấn đề là 1-2 khung hình sẽ bị mờ khi chuyển đổi góc camera, để phòng tránh điều này các texture cần thiết sẽ được thu thập sẵn từ trước.